电脑硬盘类型区别技巧

  硬盘分为固态硬盘和机械硬盘以及混合硬盘三个类型,而绝大数的用户都是采用固态硬盘和机械硬盘双硬盘方案,目前混合硬盘市场需求很小,市场上装机常见主要是固态硬盘和机械硬盘,下面就让爱组装电脑网小编带你去看看电脑硬盘类型区别技巧,希望能帮助到大家!

  硬件小知识:固态硬盘和机械硬盘都有什么区别?

  在我们日常攒机过程中,总有经验丰富的老玩家会语重心长的建议我们,“系统装固态,资料放机械”,这个建议的背后,实质上是表明了固态硬盘和机械硬盘之间存在的巨大差异,下面我们就来详细说说,固态硬盘和机械硬盘之间究竟存在哪些不同。

  01 本质区别:存储介质存在差异

  固态硬盘和机械硬盘本质上都是用于数据存储的DIY硬件,其本质上的区别在于存储介质。所谓存储介质,就是指硬盘内部存储数据的材质。

  传统的机械硬盘,是以机械磁盘为存储介质,通过磁臂和磁头、磁盘之间的机械构造进行数据存储。

  NAND闪存

  固态硬盘则是以NAND闪存,即一种非易失性的存储器,作为存储介质,通过存储器内部的电荷数即cell的通断电进行数据的读取和写入,进而实现数据存储。

  02 架构区别:机械结构和半导体工艺

  在内部核心组成,或者说组成架构上,二者也有着相当的区别。机械硬盘的核心其实是以次面、磁头、磁臂等机械结构为主,通过三者之间高速的机械配合实现数据存储,其本质依旧是机械核心。这就使得机械硬盘,有着怕碰、怕摔、不防水等一切机械产品拥有的共同弊端。

  PCB板集成

  至于固态硬盘,则是以半导体技术支撑,在单位面积PCB板上,集成了包括主控芯片、闪存颗粒(即存储介质)以及缓存芯片,外加大大小小的控制芯片和核心单元等核心组件,通过通电和放电的形式,将数据存储到闪存介质之中,实现数据的存储。半导体工艺制程,让固态硬盘的内部结构更加稳定,同时拥有着防磕碰、防摔、防水(部分)等突出优势,更能适应负责的工作环境。

  03 性能区别:百兆和千兆的时代差异

  基于机械硬盘和固态硬盘,在存储介质、核心架构上的原理性差异,二者在实际应用中的性能差异也是相当明显的。

  机械硬盘的机械结构存在的性能瓶颈,使得现阶段的机械硬盘的读取性能大多徘徊在100MB/S-200MB/S之间,某些应用了全新技术的高端机械硬盘能够到达300MB/S;

  至于采用了NAND闪存架构的固态硬盘,则是在性能方面有着明显的优势,普通SATA接口的固态硬盘基础性能能够达到500MB/S以上,至于采用NVMe协议的M.2固态硬盘,最大读取性能则能够达到3000MB/S以上的性能,同时随着接口的升级和协议的扩容,在更先进的PCIE4.0标准下,固态硬盘的最大读取性能已经能够达到5000MB/S。

  性能差异

  所以,回想到此前的话题,即机械硬盘和固态硬盘之间的区别,其实是基于二者之间完全不同的内部架构、存储介质以及工作核心,而产生了巨大的性能差异;随着技术的进步,机械结构的弊端会被进一步放大,而固态硬盘半导体结构带来的全面优势,迟早将老旧的机械硬盘淘汰出局,这也是二者的宿命。

  认识硬盘固件

  固件的定义

  固件又称Firmware,通俗的理解就是“固化在硬件中的软件”,其担任着一个系统最基础最底层的工作。对硬盘固件,可以这样来理解:假设硬盘是一台电脑主机,固件则相当于BIOS和操作系统程序,里面装的是用汇编语言编写的引导命令、控制语句和执行语句,协调和控制硬盘各个内部部件之间相互作用。

  虽然以“固件”为名,但还是应当被理解为软件,并且由于目前集成电路的进步,升级固件也变得越来越简单,固件程序与我们通常所说的程序的区别已经越来越小。

  固件的位置

  对于固件的保存位置来说,不同品牌的硬盘各不相同。有的硬盘是部分保存在电路板的芯片中,部分保存在负磁道,即零磁道前而的磁道;而有的硬盘则将所有固件信息全部保存在负磁道。

  在硬盘的正常工作状态下,固件区是无法访问的。只有通过专业工具,将硬盘转入工厂技术状态下,才能实现对硬盘进行读写固件区信息、获取固件区模块和表格配置图、获取扇区分配表、进行LBA(逻辑地址)与CHS(物理地址)互换、进行低级格式化以及读、写硬盘的闪存芯片等操作。

  固件的作用

  固件就是硬件设备的灵魂,因为一些硬件设备除了固件以外没有其它软件组成,因此固件也就决定着硬件设备的功能及性能。

  在硬盘中,固件负责驱动、控制、解码、传送、检测等工作,如管理数据的存放位置、记录己经损坏的缺陷扇区、避免使用过程中再次用到这些坏的缺陷扇区、记录硬盘在工作中的温度或出现的错误等。少了固件的硬盘就只是一堆机械和电子元件,不能正常运转,更不用说在其中读写数据了。

  固件的组成

  硬盘固件分为几个不同的工作区,不同品牌、不同型号的硬盘,其工作区各不相同,不同工作区的组成模块也不尽相同,有的硬盘只有A、B两个工作区,而有的硬盘有A、B、C

  三个工作区。

  硬盘的固件信息以模块的形式表现出来,可能每个模块记录一个信息,也可能一个模块记录多个信息。这些模块的大小并不一致,有些模块只有几个字节,有些则达到几十个字节,它们并不是连续存放的,而是各有其固定的位置。硬盘固件的信息模块包括管理模块、配置和设置表、缺陷列表以及工作记录表等,下期我们将分别对其进行介绍。

  固件的升级

  我们之前提到了固件虽然以固件为名,实则却为软件,因此固件升级也就不难理解了。使用新版本的固件可以让磁盘的性能提升,就像我们更新软件版本一样。

  硬盘的接口类型

  硬盘按数据接口不同,大致分为ATA(IDE)和SATA以及SCSI和SAS。接口速度不是实际硬盘数据传输的速度,目前非基于闪存技术的硬盘数据实际传输速度一般不会超过300MB/s。

  1.IDE硬盘接口

  IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”。 IDE接口,也称之为ATA接口,即“电子集成驱动器”,,是用传统的

  40-pin 并口数据线连接主板与硬盘的,接口速度最大为133MB/s,因为并口线的抗干扰性太差,且排线占用空间较大,不利电脑内部散热,已逐渐被 SATA

  所取代。

  2.SATA硬盘接口

  SATA,全称Serial

  ATA,也就是使用串口的ATA接口,因抗干扰性强,且对数据线的长度要求比ATA低很多,支持热插拔等功能,SATA-II的接口速度为375MB/s,而新的SATA-III标准可达到750MB/s的传输速度。SATA的数据线也比ATA的细得多,有利于机箱内的空气流通,整理线材也比较方便。

  3.SCSI硬盘接口

  SCSI,全称是Small Computer System Interface(小型机系统接口),经历多代的发展,从早期的 SCSI-II,到目前的

  Ultra320 SCSI 以及 Fiber-Channel (光纤通道),接口型式也多种多样。SCSI

  硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用,因此会使用较为先进的技术,如碟片转速15000rpm的高转速,且资料传输时CPU占用率较低,但是单价也比相同容量的

  ATA 及 SATA 硬盘更加昂贵。

  4.SAS硬盘接口

  SAS(Serial Attached

  SCSI)是新一代的SCSI技术,和SATA硬盘相同,都是采取序列式技术以获得更高的传输速度,可达到6Gb/s。此外也透过缩小连接线改善系统内部空间等。

  此外,由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板,因此在同一个SAS存储系统中,可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SAS硬盘,节省整体的存储成本。但SATA存储系统并不能连接SAS硬盘。

  5.USB硬盘接口

  常见于移动硬盘中,如图为usb3.0的接口。

  6.ZIF硬盘接口

  ZIF接口硬盘是Imprimis公司推出Wren系列5.25英寸硬盘(当时Compaq PC机所使用的

  硬盘)专用的“PCAT”接口,后来的3.5英寸硬盘也采用这项规格,ZIF: 零中频;零插入力;ZIF硬盘符合并口接口规范。

  PATA标准规范产生于上个世纪80年代中期,1989年 希捷并购了“Imprimis科技-大容量硬盘和部件”公司。 AXD

  ZIF接口硬盘ZIF接口机械硬盘基本上已经消失了,取而代之的是速度更快、更稳定、性能更好的ZIF电子硬盘, 兼容IDE

  传输接口。ZIF接口电子盘是具备高效能,高稳定度的快速记忆体储存媒体元件, 为时下效能成本比最优异的记忆体储存媒体解决方案。

  7.CF硬盘接口

  CF(Compact

  Flash)接口主要应用在移动等小型设备里面,CF接口遵循ATA标准制造,不过它的接口是50针而不是68针,分成两排,每排25个针脚。

  8.CE硬盘接口

  CE接口是东芝公司出的1.8寸硬盘接口,与CF接口类似。

  9.光纤硬盘接口

  FC(Fibre

  Channel,光纤通道接口),拥有此接口的硬盘在使用光纤联接时具有热插拔性、高速带宽(4Gb/s或10Gb/s)、远程连接等特点;内部传输速率也比普通硬盘更高。限制于其高昂的售价,

  通常用于高端服务器领域。

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